高二化学有机化合物中碳原子的成键特点人教实验版知识精讲.doc

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1、高二化学有机化合物中碳原子的成键特点人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：有机化合物中碳原子的成键特点1、碳原子的成键特点2、有机分子的空间构型和有机物中碳原子的成键特点的关系3、有机化合物结构的表示方法：结构式、结构简式、键线式二.重点、难点1、有机物中碳原子的成键特点和有机分子的空间构型；2、理解单键、双键和叁键的概念。三.教学过程1、什么叫有机物？（1）有机物的定义：含碳元素的化合物（碳氢化合物及其衍生物）称为有机化合物，简称有机物。含碳的化合物不一定就是有机物，碳的氧化物（CO、CO2）、碳酸及其盐、氰化

2、物（NaCN）、硫氰化物（NH4SCN）和金属碳化物（CaC2）等，由于它们的组成方式和性质与无机物相同，所以不把它们归属为有机物。（2）有机物的元素组成：有机物除含碳外，通常还有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等元素。（3）有机物的特点：①构成有机物质元素少（C、H、O、N、S、P），但有机物种类繁多，结构复杂。②大多数有机物难溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂。③绝大多数有机物受热易分解，而且容易燃烧。④绝大多数有机物是非电解质，不易导电，熔点低。⑤有机物所起的化学反应比较复杂，一般比较慢，并且还常伴随有副反应发生

3、。2、什么叫烃？仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物总称为烃（也叫碳氢化合物）。有机物中最简单的是烃，甲烷是最简单的烃。（一）有机物中碳原子的成键特点碳原子位于周期表第Ⅳ主族第二周期，碳原子最外层有4个电子，碳原子既不易失电子、也不易得电子。有机物种类繁多的原因，主要是由C原子的结构决定的。其成键特点是:（1）在有机物中，碳原子有4个价电子，碳呈四价，价键总数为4。（成键数目多）（2）碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键，既可以形成单键，也可以形成双键或三键。（成键方式多）①碳原子间的成键方式：C—

4、C、C=C、C≡C②有机物中常见的共价键：C—C、C=C、C≡C、C—H、C—O、C—X、C=O、C≡N、C—N、苯环。③在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）称为不饱和碳原子。④C—C单键可以旋转而C＝C不能旋转（或三键）。（3）多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。［复习］1、共价键的定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。2、共价键的类型：①非极性键：由同种非金属原子组成，共用电子对处在成键原子中

5、间。如：②极性键：由不同种非金属原子组成，电子对偏向于成键原子非金属性强的一方。如：3、共价键的参数：①键长：是指成键两原子的原子核间的距离。键长越短键越牢固。键长越长，易发生化学反应。键长决定分子的稳定性。②键角：是指两价以上的原子与其他原子所形成的共价键之间的夹角。键长、键角决定分子空间构型。③键能：共价键的形成或断裂都伴随着能量的变化。对于双原子分子，破坏其共价键时所需提供的能量，称为共价键的键能。键能越大，化学键越稳定。键能决定分子的稳定性。［小结］乙烷乙烯乙炔分子式C2H6C2H4C2H2结构简式CH3

6、CH3CH2=CH2键长1.541.331.20键角109°28′120°180°键能（kJ/mol）83.1147194化学活动性稳定较稳定较活泼分子里各原子的相对位置不在同一平面上在同一平面上在一条直线上由于乙烯分子中双键的键能小于C—C单键键能的2倍，同时双键中的两个键键能也不相等，即双键中一个键的键能不等于双键键能的1/2，其中一个键的键能小于另一个键的键能。因此，只需要较少的能量，就能使双键里的一个键断裂。同理乙炔分子中有两个化学键易断裂。（二）碳原子的成键方式与分子空间构型的关系当一个碳原子与其它4个

7、原子连接时，这个碳原子将采取四面体取向与之成键；当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时，形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上；当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时，形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。有机物的代表物基本空间结构：甲烷是正四面体结构（5个原子不在一个平面上）；乙烯是平面结构（6个原子位于一个平面）；乙炔是直线型结构（4个原子位于一条直线）；苯环是平面结构（12个原子位于一个平面）。判断原子是否在同一平面上的关键是判断分子中是否存在饱和碳原子。（1）四面体

8、型：（2）分子的空间构型：四面体型：CH4、CH3CI、CCI4平面型：CH2=CH2、苯直线型：CH≡CH［练习］观察以下有机物结构：思考：（1）最多有几个碳原子共面？（2）最多有几个碳原子共线？（3）有几个不饱和碳原子？（三）有机化合物结构的表示方法：结构式、结构简式、键线式（1）结构式：有机物分子中原子间的一对共用电子用一根短线表示，将有机物分子中的原